7月30日（星期一）消息，國外知名科學網(wǎng)站的主要內(nèi)容如下：

《自然》網(wǎng)站（www.nature.com）

從昏迷患者到章魚再到AI：科學如何捕捉看不見的意識

在腦科學研究領(lǐng)域，檢測意識存在的方法正經(jīng)歷革命性突破。2005年一項標志性實驗顯示，23歲無反應(yīng)的腦損傷患者在聽到“想象打網(wǎng)球”的指令時，其運動相關(guān)腦區(qū)出現(xiàn)激活。這項由加拿大西部大學團隊開發(fā)的技術(shù)，開創(chuàng)了通過神經(jīng)影像直接檢測隱性意識的新范式。2024年研究證實，約25%無反應(yīng)患者能通過想象任務(wù)表現(xiàn)出意識跡象。

意識檢測呈現(xiàn)層級化發(fā)展路徑。意大利米蘭大學團隊提出“洋蔥模型”：最外層是握手、眨眼等行為觀察；第二層通過fMRI（功能磁共振成像）檢測指令相關(guān)的特異性腦激活；第三層采用被動刺激（如播放演講音頻）誘發(fā)腦部響應(yīng)；最深層則探索完全隔絕外界輸入時可能存在的內(nèi)源性意識活動。美國艾倫腦科學研究所開發(fā)的“擾動復雜性指數(shù)”，通過經(jīng)顱磁刺激結(jié)合腦電圖（EEG）量化腦區(qū)對話復雜度，能有效區(qū)分清醒、麻醉與無反應(yīng)狀態(tài)。

該領(lǐng)域也延伸至非人類對象。英國《2022年動物福利（感知）法案》將章魚、螃蟹等無脊椎動物納入保護，因其實驗顯示它們能記憶并回避疼痛。數(shù)十位科學家簽署宣言，指出存在“強有力的科學證據(jù)”證明其他哺乳動物和鳥類具有意識，且所有脊椎動物（包括爬行類和魚類）以及許多無脊椎動物（如軟體動物和昆蟲）存在意識是“至少具有現(xiàn)實可能性”。

關(guān)于人工智能意識的研究正在興起。雖然當前大型語言模型的應(yīng)答不能作為意識證據(jù)，但研究者提出若干評估框架：包括模擬人腦信息整合過程的能力，或在排除意識相關(guān)訓練數(shù)據(jù)后對主觀體驗問題的回應(yīng)質(zhì)量。澳大利亞莫納什大學與英國倫敦大學團隊提出通過“收斂證據(jù)法”建立跨物種檢測體系，即從健康人類開始逐步驗證檢測方法，再推廣至更遠緣的生物及人工系統(tǒng)。

隨著腦機接口和量子計算等技術(shù)的發(fā)展，意識檢測的邊界將持續(xù)拓展，對醫(yī)療倫理、動物福利和人工智能治理產(chǎn)生深遠影響。

《科學》網(wǎng)站（www.science.org）

宇宙“小紅點”之謎破解！竟是黑洞孕育的“恒星巨嬰”

美國宇航局（NASA）的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）自2022年投入觀測以來，在早期宇宙中發(fā)現(xiàn)了數(shù)百個神秘的“小紅點”。這些天體存在于宇宙誕生后的前10億年內(nèi)，體積微小且異常明亮，傳統(tǒng)理論難以解釋。最新研究表明，它們可能是一種由黑洞驅(qū)動的巨型氣團，體積超過太陽系，能量來源并非核聚變，而是黑洞。

JWST的觀測顯示，這些紅點尺寸極小，不到銀河系直徑的2%，但其亮度無法僅通過恒星密集排列來解釋。天文學家推測，它們的核心可能是一個超大質(zhì)量黑洞，周圍包裹著致密的氣體殼。黑洞的輻射加熱氣體，使其像恒星一樣發(fā)光，氣體殼還會吸收高能紫外線和X射線，因此呈現(xiàn)出獨特的紅色光譜。

美國普林斯頓大學和德國馬克斯·普朗克天文研究所的天文學家分析認為，這些“黑洞恒星”可能是星系演化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，幫助解釋超大質(zhì)量黑洞的快速生長。美國科羅拉多大學博爾德分校的理論模型進一步支持這一觀點，認為早期宇宙中的巨型恒星坍縮后，其外層氣體可能包裹新生黑洞，形成發(fā)光的“準恒星”。

中國清華大學團隊在距離地球僅25億光年的宇宙區(qū)域也發(fā)現(xiàn)了類似天體，為研究提供了新線索。哈勃太空望遠鏡的后續(xù)觀測有望揭示更多細節(jié)。

這一發(fā)現(xiàn)若被證實，將是JWST的重大突破，為理解黑洞生長和星系演化開辟新視角。

《每日科學》網(wǎng)站（www.sciencedaily.com）

原子級秘密：科學家首次揭示電池內(nèi)部的微觀世界

電化學電池（如常見的電池）是融合化學、物理、材料科學與電子學的復雜技術(shù)，不僅為智能手機、電動汽車等提供動力，更是科學探索的重要領(lǐng)域。近期，美國伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校的研究團隊取得突破，首次揭示了電池固液界面的關(guān)鍵特性——液體電解質(zhì)的非均勻性。相關(guān)成果發(fā)表于《美國國家科學院院刊》（PNAS）。

傳統(tǒng)觀點認為，電池中的固液界面是均勻的，但實際觀測發(fā)現(xiàn)，界面處的“電氣雙層”（EDLs）結(jié)構(gòu)會因固體表面的化學沉積而呈現(xiàn)出復雜變化。研究人員利用三維原子力顯微鏡，首次觀測到表面團簇周圍EDLs的分子排列規(guī)律。這些團簇在電池充電初期形成，直接影響電池性能。

研究發(fā)現(xiàn)，EDLs會以三種模式響應(yīng)表面團簇：1. 彎曲：層狀結(jié)構(gòu)環(huán)繞團簇變形；2. 斷裂：部分層脫離并形成新中間層；3. 重連：團簇上方的EDL層與鄰近層錯位連接。這些模式具有普適性，主要取決于液體分子的尺寸而非化學性質(zhì)，為預(yù)測不同電池體系的界面行為提供了新思路。

該研究填補了電化學領(lǐng)域的認知空白，不僅對優(yōu)化電池設(shè)計具有重要意義，還可能推動教科書內(nèi)容的更新。團隊表示，未來將進一步探索EDLs在更復雜體系中的行為，為下一代電池技術(shù)奠定科學基礎(chǔ)。

《賽特科技日報》網(wǎng)站（https://scitechdaily.com）

科學家破解碳質(zhì)隕石謎團 或改寫生命起源認知

盡管碳質(zhì)小行星在太陽系中廣泛分布，但在地球已發(fā)現(xiàn)的隕石中占比不足5%，這一矛盾現(xiàn)象長期困擾學界。國際科學家團隊通過一項突破性研究，揭示了太陽系中碳質(zhì)隕石在地球上罕見的原因，這一發(fā)現(xiàn)可能重塑人類對生命起源的理解。

澳大利亞科廷大學地球與行星科學學院、國際射電天文學研究中心（ICRAR）、巴黎天文臺等機構(gòu)合作開展了一項大規(guī)模研究，分析了來自19個火球觀測網(wǎng)絡(luò)的8,500次流星體與隕石事件的數(shù)據(jù)。研究發(fā)現(xiàn)，地球大氣層和太陽共同充當“過濾器”，使脆弱的碳質(zhì)流星體難以抵達地表。

碳質(zhì)流星體在接近太陽時會因反復受熱而解體，僅有少數(shù)能幸存并最終穿越大氣層。這類隕石至關(guān)重要，因其含有水、有機分子甚至氨基酸，與地球生命起源密切相關(guān)。然而，現(xiàn)有隕石標本中碳質(zhì)隕石稀少，可能導致人類對太空物質(zhì)構(gòu)成及生命起源條件的認知存在偏差。

研究還發(fā)現(xiàn)，由潮汐瓦解（小行星因近距離掠過行星而分裂）產(chǎn)生的流星體極其脆弱，幾乎無法完整抵達地球。這一發(fā)現(xiàn)可能影響未來小行星探測任務(wù)、撞擊風險評估，甚至修正地球水和有機化合物來源的理論。

該成果發(fā)表于《自然·天文學》（Nature Astronomy），為太陽系演化及生命起源研究提供了關(guān)鍵新視角。（劉春）